生物炭应用于改良土壤并促进植物生长的一重要原因是生物炭中营养元素的释放。低分子量有机酸（Low Molecular Weight Organic Acids,LMWOAs）在环境中广泛存在。生物炭添加到土壤中,其营养元素的释放必然会受到LMWOAs的影响。然而,LMWOAs影响生物炭中营养元素释放的机制尚未明确。本研究选取竹屑、玉米秸秆和小麦秸秆三种生物质在不同热解温度（300-750°C）和限氧气氛（氮气流和限空气）条件下制备一系列生物炭。首先,比较了不同原料和热解条件对生物炭中营养元素持留和释放的影响;其次,通过比较不同类型生物炭在4种LMWOAs（乙酸、乙醇酸、酒石酸、柠檬酸）中P和K的释放规律,结合溶液p H的变化,系统地阐明LMWOAs和生物炭性质对其释放P和K的影响机制。主要研究结果如下:（1）生物质中营养元素（K,Ca,Mg和P）含量越高,热解后生物炭中营养元素持留量和可释放量也越高,生物炭中营养元素的持留量和可释放量遵循小麦秸秆生物炭>玉米秸秆生物炭>竹质生物炭;不同热解温度和热解气氛（氮气流和限空气）生物炭中营养元素的持留量差异不显著。但是,低热解温度有利于生物炭中营养元素的释放,同时限空气热解生物炭中P的释放高于氮气流热解生物炭中P的释放。此外,低p H能够促进生物炭中P和K的释放。（2）乙酸对生物炭中P的释放具有抑制作用,乙醇酸无明显影响,酒石酸和柠檬酸显著促进了氮气流高温热解生物炭（多价金属与P原子数比值高）中P的释放。首先,氢键和阳离子桥键使去质子化的LMWOAs与溶解的HPO42-或H2PO4-结合形成络合物,乙酸的疏水性甲基暴露在络合物的外部降低了磷酸盐的水溶性;乙醇酸,酒石酸和柠檬酸含有亲水性的羟基,能够使络合物稳定存在于水溶液中。其次,氮气流高温热解生物炭易形成难溶解的含P矿物,而酒石酸和柠檬酸含有两个以上的羧基,解离后为多价阴离子,可以通过阴离子交换促进生物炭中P的释放。（3）不同类型LMWOAs对生物炭中K的释放具有相似的规律,它们对低温热解生物炭中K的释放具有明显的促进作用。高温热解生物炭具有较高的K/（P+S）比值,K不易被含P或S矿物包裹或覆盖而暴露在矿物表面,能够直接释放,受LMWOAs影响小;而低温热解生物炭具有较低的K/（P+S）比值,K易被含P或S矿物包裹或覆盖且不易直接释放,LMWOAs中未去质子化的羧基能够充当氢键供体置换这部分K并促进其释放。本研究系统阐明了制备条件对生物炭中营养元素持留和释放的影响以及LMWOAs介导不同性质生物炭释放P和K的规律和机制,为优化生物炭在土壤肥力提升方面的应用提供理论支持,研究结果在生物炭农业应用领域具有重要的现实意义。